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1、植物生理学报PlantPhysiologyJournal2011,47(2):119~128119综 述Reviews植物对盐胁迫响应的信号转导途径*陈莎莎,兰海燕新疆大学生命科学与技术学院,新疆生物资源基因工程重点实验室,乌鲁木齐830046摘要:植物通过调控复杂的信号网络来应对盐胁迫。近年来,随着植物基因工程技术的发展,对植物在盐胁迫下信号转导系统的研究取得了一定进展。本文以拟南芥为代表,对盐胁迫下参与调控植物耐盐生理响应的两大类主要信号转导途2+径——Ca依赖型信号转导通路和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联反应途径的研究进展进行综述,主要介绍参与各信
2、号转导通路的组件及诱发的耐盐生理响应等方面,并对该研究领域存在的问题及今后可能的研究方向进行展望。2+关键词:盐胁迫;信号转导途径;Ca;MAPKSignalTransductionPathwaysinResponsetoSaltStressinPlants*CHENSha-Sha,LANHai-YanXinjiangKeyLaboratoryofBiologicalResourcesandGeneticEngineering,CollegeofLifeScienceandTechnology,XinjiangUniversity,Urumqi830046,
3、ChinaAbstract:Plantscopewithsaltstressthroughregulationofcomplexsignalnetwork.Inrecentyears,muchprogresshasbeenmadeintheresearchofsignaltransductionpathwaysinresponsetosaltstressinplantswiththedevelopmentofplantgeneticengineering.Inthisarticle,twotypesofsignaltransductionpathwaysmo
4、du-2+latingsalttoleranceresponsesinplantsarereviewedanddiscussed:Ca-dependentsignaltransductionpath-wayandmitogen-activatedproteinkinase(MAPK)signaltransductionpathway,representedbyArabidopsis,inwhichthecomponentsparticipatedinthesignaltransductionpathwaysandthecorrespondingsalttol
5、erancere-sponsesareintroduced,andtheproblemsremainedarediscussed,finallythepossibleresearchdirectionsinthisfieldareproposed.2+Keywords:saltstress;signaltransductionpathway;Ca;MAPK目前,土壤盐渍化已成为影响全球农业生产进展。和生态环境的主要因素(Chinnusamy等2005)。土目前,对植物盐胁迫诱导信号转导途径的研壤高含盐量严重影响植物的生长和发育,过量盐究主要有盐过敏感(salto
6、verlysensitive,SOS)信号离子主要通过引发渗透胁迫、离子毒害和氧化胁转导途径、钙依赖型蛋白激酶(calcium-dependent迫对植物造成伤害。植物则通过调节气孔开度、proteinkinase,CDPK)级联反应途径、脱落酸(ab-合成渗调物质、区隔过量离子及清除活性氧物质scisicacid,ABA)信号通路、磷脂信号通路和丝裂(reactiveoxygenspecies,ROS)等响应来减轻胁迫原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,损害,而这些响应离不开包括信号感知、信号转MAPK)级联反应途
7、径等(Colcombet和Hirt2008;导、转录调控、基因表达及相应产物发生效应在Xiong等2002;Zhu2002)。各种胁迫诱导信号彼此内的复杂信号网络系统,最终达到离子和渗透平交叉,构成复杂的网络共同调控植物的耐盐生理衡以维持酶活性,进而对损伤进行控制和修复以响应。减轻盐胁迫对植物生长的抑制作用(Zhu2002)。盐胁迫诱发的信号转导网络是植物耐盐生理研究收稿2010-09-29修定2011-01-12中的热点。近年来,以功能获得型突变体及功能资助国家自然科学基金(30660012)、新疆自治区科技攻关重大专项(200731138-3)和新疆生物
8、资源基因工程重点实验室开缺失型突变体为主的植物基因工
